第二節(jié) 橋梁上部構(gòu)造維護(hù)與加固

1、梁橋的基本組成圖結(jié) 構(gòu) 圖橋 臺橋 墩基 礎(chǔ)上 部 結(jié) 構(gòu) （ 梁 ）支 座橋 面錐 坡簡支梁橋?qū)嵨飯D片（云南小灣新漭街渡大橋）拱上結(jié)構(gòu)拱圈基礎(chǔ)立柱拱圈橋臺立柱拱橋的基本組成圖20072007年年5 5月月1313日，日，232232省道位于常州省道位于常州漕橋附近的運(yùn)村運(yùn)河大橋，西半幅突然漕橋附近的運(yùn)村運(yùn)河大橋，西半幅突然坍塌。該橋跨度坍塌。該橋跨度5555米，位于常州南部主米，位于常州南部主干道。干道。 經(jīng)初步調(diào)查，在事故發(fā)生前，確實(shí)發(fā)現(xiàn)有一輛外地牌照的百噸超載車經(jīng)過。 2004年年9月月8日，日，四川成都三渡水大四川成都三渡水大橋垮塌。橋垮塌。 上游河段的過度上游河段的過度采砂，已經(jīng)使河

2、床采砂，已經(jīng)使河床變窄，水流速度加變窄，水流速度加劇。橋墩附近的泥劇。橋墩附近的泥沙在被沖刷淘空后，沙在被沖刷淘空后，在重力作用下，橋在重力作用下，橋墩必然向下塌陷，墩必然向下塌陷，最終導(dǎo)致架拱變形最終導(dǎo)致架拱變形破壞和橋面垮塌。破壞和橋面垮塌。 橋梁上部構(gòu)造通常包括橋面鋪裝、防水和排水設(shè)備、伸縮縫、支座、欄桿和橋跨結(jié)構(gòu)等；欄桿的維護(hù) 橋梁欄桿應(yīng)經(jīng)常保持完好狀態(tài)； 欄桿柱應(yīng)豎立正直，水平桿件能自由伸縮；橋面排水設(shè)施的維護(hù) 橋面排水設(shè)施主要有漏水管道和引水槽； 1、泄水管道破壞、損傷。 2、管體脫落； 3、管內(nèi)有泥石雜物堆塞； 4、管口有泥石堆積； 5、引水槽有堆泥、堵塞、水流不暢；橋面伸縮縫的

3、維護(hù) 橋面伸縮縫有鋅鐵皮伸縮縫、鋼板式伸縮縫和橡膠伸縮縫3種；橋面鋪裝的維護(hù) 橋面鋪裝材料主要有水泥混凝土和瀝青類材料兩種； 水泥混凝土鋪裝層的維護(hù)方法： 1、原結(jié)構(gòu)鑿補(bǔ)； 2、采用黑色路面改建橋面； 3、全部鑿除，重筑鋪裝層；橋梁支座的維護(hù) 鋼筋混凝土梁式橋中采用的支座形式有：墊層支座、弧形鋼板支座、擺柱式支座和橡膠支座等； 1、支座各部分應(yīng)保持完整清潔； 2、在滾動(dòng)支座滾動(dòng)面上應(yīng)定期涂上一層潤滑油； 3、為防銹，支座各部分除鋼輥和滾動(dòng)面外，其余應(yīng)涂刷防銹油漆； 4、及時(shí)擰緊鋼支座各部分接合螺栓；六、橋跨結(jié)構(gòu)的維修與加固1、鋼筋混凝土板橋 鋼筋混凝土板橋的常見病害主要是底板裂縫、露筋，接縫滲

4、水。 鋼筋混凝土板的裂縫有，即龜裂、橫向裂縫和縱向裂縫。 1、鋼筋混凝土板橋 底板縱向裂縫，產(chǎn)生原因是由于板比較寬，為雙向受力狀態(tài)，故底板的橫向受力鋼筋布置不足。 底板露筋，產(chǎn)生原因是橋下凈空高度小，受車輛擦傷致混凝土剝落。1、鋼筋混凝土板橋 底板開裂，產(chǎn)生原因分析：該裂縫為橫向裂縫，位于跨中區(qū)域，同時(shí)有幾條裂縫，故該裂縫為受力裂縫，需要對施工工藝和承載能力做復(fù)核。底板滲水，產(chǎn)生原因分析：該橋底板中存在縱向裂縫導(dǎo)致滲水，則是底板橫向構(gòu)造不足或施工底板厚度偏??；接縫處滲水則是澆注的接縫混凝土不密實(shí)導(dǎo)致的。2、鋼筋混凝土簡支T梁 鋼筋混凝土簡支T梁常見病害為：梁肋豎向裂縫、斜向裂縫；T梁翼緣板鋼筋

5、外露銹蝕與接縫滲水；橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土剝落等。 對鋼筋混凝土簡支T梁產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行分析主要是要區(qū)別是荷載產(chǎn)生的受力裂縫還是非荷載（如溫度、混凝土收縮等）產(chǎn)生的非受力裂縫。 檢查要點(diǎn)：繪制裂縫形態(tài)圖，即裂縫延伸的走向，裂縫寬度和裂縫位置。 如在梁肋兩側(cè)存在多條豎向裂縫，這些裂縫寬度呈現(xiàn)中間大，兩端 小，則該裂縫為非受力裂縫。 如在梁肋兩側(cè)存在多條豎向裂縫，梁肋底面也有橫向裂縫，裂縫形 態(tài)呈現(xiàn)為U字形，且裂縫寬度是下面大、上面小，則該裂縫為受力裂縫。2、鋼筋混凝土簡支T梁 裂縫原因分析：該梁肋一側(cè)在全跨范圍內(nèi)分布有8條裂縫，不僅跨中區(qū)域存在有裂縫，而且L/4區(qū)域也有裂縫；裂縫位于梁肋

6、的中部。依據(jù)該形態(tài)分析出該裂縫是由混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫。橫 隔 板橫 隔 板橫 隔 板杏 壇大 良右腹板左腹板橫 隔 板橫 隔 板橫 隔 板底板 = 0 . = 0 . = 0 . = 0 . 0 =. =. = 0 . = 0 .2、鋼筋混凝土簡支T梁 裂縫原因分析：該梁肋側(cè)面存在豎向裂縫，位于梁肋下緣，且在梁肋底面也有橫向裂縫，裂縫形態(tài)呈U字形，故該裂縫為荷載作用產(chǎn)生的受力裂縫。2、鋼筋混凝土簡支T梁 鋼筋混凝土翼緣板常見的病害主要為翼緣板之間連接縫混凝土剝落、露筋，翼緣板存在裂縫，并有白色物質(zhì)滲出。 露筋、接縫滲水，產(chǎn)生的原因：施工質(zhì)量問題； 混凝土剝落、裂縫，產(chǎn)生的原因：翼緣板厚度偏薄

7、。2、鋼筋混凝土簡支T梁 梁底混凝土剝落、露筋，產(chǎn)生的原因分析：該梁在跨中幾個(gè)局部區(qū)域存在該病害，通常為橋下凈高不足，梁底受到車輛或船只的撞擊產(chǎn)生的。3 、預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋常見病害主要翼板的連接質(zhì)量和橫隔板裂縫、露筋、破裂。 通常全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是不容許出現(xiàn)受力裂縫。一旦出現(xiàn)受力裂縫則該構(gòu)件必須進(jìn)行加固處理。所以對全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫判定非常重要。 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋的梁肋裂縫是否為受力裂縫，其判別標(biāo)準(zhǔn)與鋼筋混凝土基本相同。由于預(yù)應(yīng)力混凝土T梁存在預(yù)壓應(yīng)力，故通常的非受力裂縫一般也不出現(xiàn)。 目前預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋病害大多為橫隔板連接質(zhì)量病害。3 、預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋

8、 圖中預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橫隔板連接位置存在混凝土剝落、鋼筋外露病害，其產(chǎn)生的原因是施工質(zhì)量差。 圖中橫隔板連接為橋梁中的剛性連接。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋常見病害為箱體裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土剝落，翼緣板的裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土剝落。1）箱體檢查要點(diǎn)為：跨中區(qū)域在底板是否有橫向裂縫，其側(cè)面是否有從下向上的豎向裂縫；在連續(xù)梁中間支點(diǎn)區(qū)域是否有從上向下的豎向裂縫和斜向裂縫；在連續(xù)梁兩端支點(diǎn)區(qū)域則是否有從下向上的斜裂縫 。上述這些裂縫是典型結(jié)構(gòu)受力裂縫。2）翼緣板檢查要點(diǎn)為：翼緣板是否存在橫向裂縫；翼緣板根部是否存在混凝土剝落；翼緣板橫向裂縫一般為混凝土收縮裂縫，根部混凝土剝落則要檢

9、查橋面板是否在對應(yīng)位置存在縱向裂縫。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 圖中照片顯示跨中區(qū)域存在多條橫向裂縫，在其側(cè)面也有豎向裂縫。 將這些橫向裂縫與豎向裂縫連接一起呈U字形，故這些裂縫是典型的受力裂縫，其產(chǎn)生原因?yàn)樽饔煤奢d產(chǎn)生的。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 圖中顯示箱梁底板露筋與底板橫向裂縫滲水。顯然底板露筋是施工質(zhì)量差造成的； 底板橫向裂縫則要視處于梁的位置來分析，產(chǎn)生的原因?yàn)楹奢d作用，或底板厚度偏薄。5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的截面是由頂板、底板、腹板和翼緣板構(gòu)成。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋常見病害也主要是裂縫、混凝土剝落、露筋銹蝕 檢查的要點(diǎn)是：1）頂板的縱橫向裂縫；2）腹板跨中區(qū)域的

10、豎向裂縫和支點(diǎn)區(qū)域的斜向裂縫 ；3）底板的縱橫向裂縫；4）箱梁懸臂橋面板的裂縫 ，5）橫隔板的豎斜向裂縫 ；6）箱梁混凝土剝落、露筋銹蝕 。防撞欄橋面鋪裝腹板頂板底板腹板翼緣板5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 圖中為常見的頂板縱向裂縫，該裂縫往往為通長裂縫，其位于頂板中部或兩端肋腋處。該裂縫產(chǎn)生的原因一般為溫度作用引起的，或荷載作用。5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 圖中為常見的箱梁腹板斜裂縫，裂縫位于正負(fù)彎矩變號區(qū)域。產(chǎn)生的原因是斜截面抗剪承載能力不足。5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 圖中為常見的底板縱向裂縫，這種裂縫有多條，并為通長的。其產(chǎn)生原因?yàn)榈装搴穸绕?，混凝土收縮產(chǎn)生的。5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 圖中為常見橫隔

11、板上裂縫，其產(chǎn)生原因?yàn)檫^人洞上剪力過大，剪力傳遞中斷導(dǎo)致局部應(yīng)力集中產(chǎn)生的。5、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋 圖中為底板露筋病害，產(chǎn)生原因是施工過程中振搗不密實(shí)以及保護(hù)層偏薄。拱橋的維修與加固南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)

12、院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院石砌拱橋檢查要點(diǎn)是：1）主拱圈的勾縫是否飽滿，片石或石塊是否松動(dòng)，是否有水滲出；2）側(cè)墻砌塊是否存在裂口，砌縫是否飽滿、錯(cuò)開等。 1831789半立面10245半縱剖面614131716111213191.拱圈 2.拱頂 3.拱腳 4.拱軸線 5.拱腹 (曲線) 6.拱背(曲線) 7.欄桿 8.人行道(塊石) 9.伸縮逢10.側(cè)墻 11.防水層 12.拱腔填料 13.橋面鋪裝 14.橋臺臺身 15.橋臺基礎(chǔ) 16.橋臺翼墻 17盲溝 18.護(hù)坡 19.護(hù)拱雙曲拱橋常見病害為構(gòu)件上裂縫、混凝土剝落、鋼筋銹蝕。 1/2立面橫系梁橫隔板橫向聯(lián)系拱波拱肋拱板1/2縱斷面立柱主拱圈防水層拱上填料側(cè)墻主拱圈橫斷面伸縮縫腹孔雙曲拱橋檢查要點(diǎn)：1）主拱圈檢查拱肋在拱頂?shù)南戮壓凸澳_的上緣是否有裂縫；拱肋與拱波結(jié)合處是否存在裂縫；拱波是否開裂等；2）腹孔檢查腹孔拱圈是否存在裂縫；腹孔立柱是否存在鋼筋銹蝕、混凝土剝落；立柱底端是否有水平裂縫或破裂；雙曲拱橋裂縫病害產(chǎn)生的主要原因是橋梁整體性較差，不適用于大交通量下重載重量荷載。目前該類橋梁出現(xiàn)的病害較多，需要進(jìn)行加固處理。 雙曲拱橋 圖中照片為主拱圈中拱肋的拱頂區(qū)域下緣存